置頂

物理與化學是很有趣的兩門學科,對我來說這兩類的學問幾乎就是許許多多有趣的遊戲。也許有人覺得物理與化學太專門或者太嚴肅,對這一點我想說得是:當你很喜歡這個遊戲的時候,你自然就會慢慢變得很專門,你也會很認真,甚至有時候會很嚴肅。
但是別忘了其中的樂趣,這些樂趣是吸引了許多人投入這個領域的極大誘因。 如果你喜歡這兩門學科那很好,請好好的玩它!如果你沒有那麼喜歡,那也無妨,你還是可以從中獲得一些樂趣。

2014年7月29日

賽E趴補遺-教法的翻轉

趕流行用了翻轉的這詞,但我這邊講的翻轉倒是跟翻轉教室原本調動教師和學生相對關係無關,而是教學流程的翻轉。

本來在賽E趴講完想法理念之後,會舉這個例子來說明。但是時間不夠講太快了,所以快速帶過,就在這邊寫清楚一點好了。

九年一貫的課綱
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電路連結
4b.
探討電路中,電壓、電流與電阻的關係。

以歐姆定律為例,常見的教學流程是這樣

歐姆定律
一、V=IR
二、R定義為電阻,是電壓和電流的比值
三、由公式可以知道,電壓與電流成正比
四、電路相同時,電壓和電流會成什麼關係呢?
五、做實驗:實際接電路,測量數據,驗證歐姆定律
六、延伸進階:較複雜電路的計算練習

也就是先介紹歐姆定律的內容,然後把定義釐清楚。然後從這個公式發展出去,去進行實驗驗證公式或是延伸出較複雜問題。



我會建議把順序反過來試試看...

一、接電路,測量電壓與電流(這其實是前面兩個小節)

二、提出問題:「電路相同時,電壓和電流會成什麼關係呢?」,進階的話就是由學生提出問題。學生提出問題如果跟主軸偏離的話,再思考要不要讓他做。這比較細節先不談好了...

三、由實驗可以知道,電壓與電流成正比。蒐集實驗結果,可以推出這個結論。這邊老師可以選擇操作一下要講到多「數學」。中間的某些從實驗結果到嚴謹數學公式的建立流程,看學生的情況和時間來決定。我覺得直接從圖跳到結論也沒關係,如果有學生抗議再詳談也可以。

四、R定義為電阻,是電壓和電流的比值。如果你想要訂一個指標,這個指標想要呈現「電有多麼難走」的話,該怎麼訂?(其實還有另一個指標是「電有多麼好走」)

五、從四的結論導出V=IR。或者由三直接跳過來應該也可以。如果推不過來,可以反過來說:歐姆定律V=IR這樣的公式,是不是可以描述剛剛你的實驗結果。

六、較不典型的電阻器實驗挑戰。挑選一些不符合歐姆定律(非歐姆電阻),或是像是小燈泡這種會因為電流變大,溫度提高而改變電阻的電阻器來測試。提供一些變化和挑戰。


做一樣多的事情,時間會變多嗎?其實不會。但是有些地方有做過調整取捨。就是把複雜的電路歐姆定律計算變成比較多的實驗挑戰。

原因很簡單,就是我不知道要訓練學生處理三四個電阻用不同方式連接時的電壓電流計算要做什麼。如果他以後確定要念電子電路相關科系,那教這個應該蠻有幫助的。如果不是的話,他學這個做什麼?

後記一下,這個實驗其實就是課本裡面安排的實驗。這些實驗好玩嗎?有趣刺激嗎?這樣玩科學會快樂嗎?

我告訴你,我相信歐姆當時一定覺得超好玩超刺激,找出答案的時候超快樂...
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